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문제 정의
- 이와 같은 조치가 선박 구조 안전성 측면에서 아무런 문제를 일으키지 않는다면,그 근거를 밝히고 건조 중인 선박에 적용하고자 하였다. 따라서, 본 연구에서는 6mm 비드의 버트 용접 부에 대한 피로해석을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 피로강도 측면에서 구조 안전성을 검토하였다.
- 본 논문은 단순 피로해석 방법을 이용한 버트 용접 부위의 피로 강도 평가에 대하여 고려하였다. 삼성중공업(주)에서는 BONGA FPSO 석박을 건조하는 중에 기존의 3mm 접을 6mm로 증가시키는 방법으로 버트 용접 비드를 개선하고 용접에 투입되는 공수를 절감할 필요가 있었다.
- 본 연구에서는 생산성 향상을 위해 버트 용접 비드를 3mm 에서 6mm로 증가시켰을 때, 용접 부위에 피로 강도상 문제가 발생할 수 있는가에 대하여 검토해 보았다.
- 삼성중공업(주)에서는 BONGA FPSO 석박을 건조하는 중에 기존의 3mm 접을 6mm로 증가시키는 방법으로 버트 용접 비드를 개선하고 용접에 투입되는 공수를 절감할 필요가 있었다. 이와 같은 조치가 선박 구조 안전성 측면에서 아무런 문제를 일으키지 않는다면,그 근거를 밝히고 건조 중인 선박에 적용하고자 하였다. 따라서, 본 연구에서는 6mm 비드의 버트 용접 부에 대한 피로해석을 수행하였고, 그 결과를 바탕으로 피로강도 측면에서 구조 안전성을 검토하였다.
가설 설정
- 압력이 작용하는 판넬의 경계 조건이 단순지지(simply supported)라는 가정하에 다음과 같은 식 (Huges, 1983)을 사용하여 유체 동압력(hydro- dynamic 아essuie)과 관성력(inerti& force)에 의한 횡압력(lateral pressure)을 계산하였다.
- 피로 손상을 계산할 때 적용한 S-N curve는 묭접을 고려한 DNV lb curve 인데, 유효 도장 기간을 5 년으로 가정하였다. 즉, 5 년 동안은 도장에 의해 부식으로부터 보호되고, 그 이후는 부식에 완전히 노출된다고 가정하였다. 그러므로, Table 2, 3, 4 의 각 하중 조건에서 계산된 피로 손상율은 부식에 노출되지 않은 경우와 비교하여 2 배 큰 값이다.
- 피로 손상을 계산할 때 적용한 S-N curve는 묭접을 고려한 DNV lb curve 인데, 유효 도장 기간을 5 년으로 가정하였다. 즉, 5 년 동안은 도장에 의해 부식으로부터 보호되고, 그 이후는 부식에 완전히 노출된다고 가정하였다.
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